Yêu cầu Hệ thống lái phải đảm bảo các yêu cầu sau Quay vòng ôtô thật ngoặt trong một thời gian ngắn trên một diện tích bé Điều khiển lái phải nhẹ nhàng thuận tiện Động học quay vòng phải
TỔNG QUAN HỆ THỐNG LÁI VÀ HỆ THỐNG TREO TRÊN
Công dụng và yêu cầu của hệ thống lái và hệ thống treo
1.1.1 Công dụng và yêu của hệ thống lái
Hình 1 1 Hình ảnh xe Ford ranger 1.1.1.1 Công dụng
Hệ thống lái là hệ thống điều khiển hướng chuyển động của xe, công dụng của hệ thống lái là dùng để thay đổi hướng chuyển động hoặc giữ cho ôtô duy trì theo một quỹ đạo xác định nào đó
Hệ thống lái phải đảm bảo các yêu cầu sau
Quay vòng ôtô thật ngoặt trong một thời gian ngắn trên một diện tích bé Điều khiển lái phải nhẹ nhàng thuận tiện Động học quay vòng phải đúng để các bánh xe không bị trượt khi quay vòng
Tránh được các va đập từ bánh dẫn hướng truyền lên vành lái
Giữ được chuyển động thẳng ổn định
1.1.2 Công dụng và yêu cầu của hệ thống treo
Hệ thống treo là một tổ hợp các cơ cấu thưc hiện liên kết các bánh xe với khung xe để đảm bảo độ êm dịu và an toàn chuyển động trên cơ sở tạo ra các dao động của thân xe và bánh xe theo ý muốn, giảm các tải trọng va đập cho xe khi chuyển động trên địa hình không bằn phẳng Ngoài ra hệ thống treo còn dùng để truyền lực và các momen tác động giữa bánh xe và khung xe
Yêu cầu của các bộ phận trong hệ thống treo Đảm bảo độ êm dịu cần thiết khi xe chuyển động Độ êm dịu chuyển động của ôtô được đánh giá qua giá trị cho phép của các thông số như tần số dao động riêng, biên độ dao động lớn nhất, gia tốc dao động lớn nhất
Sự thay đổi quỹ đạo lăn của bánh không đáng kể để đảm bảo độ êm dịu chuyển động thẳng và tính năng thông qua của ôtô
Phần tử hướng có nhiệm vụ truyền các lực dọc, lực ngang và moomen từ mặt đường lên khung xe Động học của phần tử hướng xác định đặc tính dịch chuyển của bánh xe đối với khung xe và ảnh hưởng tói tính ổn định và tính quay vòng của ôtô
Giảm trấn dùng để dập tắt dao động của thân xe và cầu bằng cách chuyển cơ năng thành nhiệt năng, đảm bảo êm dịu cần thiết cho xe khi chuyển động
+ Dập tắt nhanh các dao động có tần số hoặc biên độ lớn
+ Dập tắt chậm các dao động nếu ô tô chạy trên đường ít mấp mô
+ Hạn chế các lực truyền qua giảm chán lên thân xe.
Sơ đồ nguyên lý của hệ thống lái, treo
1.2.1 Sơ đồ nguyên lý của hệ thống lái
- Phương án cường hóa lái là cường hóa thủy lực
- Chọn bơm là bơm cánh gạt
- Phương án bố trí là sơ đồ 4: Bố trí trợ lực cùng với đòn kéo ngang
- Chọn van điều khiển là loại van xoay
Hình 1 2 Sơ đồ nguyên lý hệ thống lái có cơ cấu van phân phối và xi lanh lực
Chú thích:1- Đòn quay đứng; 2- Thanh kéo dọc; 3- Đòn quay ngang; 4- Cơ cấu xilanh lực, van phân phối và cơ cấu lái; 5- Cầu dẫn hướng; 6- 9 -10- Cơ cấu hình thang lái; 7- Trục lái; 8- Vành tay lái; 11- Bánh xe dẫn hướng; 12- Trục quay
1.2.2 Sơ đồ nguyên lý hệ thống treo
Hình 1 3 Sơ đồ nguyên của hệ thống treo độc lập tay đòn kép
Chú thích: 1- Thân xe; 2- Bộ phận đàn hồi; 3- Bộ phận giảm chấn; 4- Đòn ngang trên;
Cũng giống như hệ thống treo độc lập Mỗi bánh xe được lắp trên một tay đỡ riêng, gắn vào xe Vì vậy bánh xe bên trái và bên phải chuyển động độc lập với nhau Loại hệ thống độc lập tay đòn kép này có những ưu, nhược điểm như sau:
+ Khối lượng không được treo nhỏ giảm sự va đập và phát sinh tải trọng động nên xe chạy êm hơn
+ Các lò xo không lien quan đến việc định vị bánh xe, vì thế có thể sử dụng lò xo mềm
+ Trọng tâm của xe thấp nên ổn định hơn (Vì không có trục nối giữa các bánh xe nên trái và bên phải nên sản xe và động cơ có thể hạ thấp xuống)
+ Đảm bảo động học được đúng và chính xác hơn, tùy theo kết cấu mà giảm được độ trượt ngang, giảm độ mài mòn lốp
+ Khoảng cách và định vị của bánh xe bị thay đổi cùng với chuyển động lên xuống của bánh xe
+ Nhiều kiểu xe có trang bị thanh ổn định để giảm hiện tượng xoay đứng khi quay vòng và tăng độ êm của xe
+ Kết cấu phức tạp, khó khăn khi tháo lắp, sửa chữa và bảo dưỡng
Hình 1 4 Sơ đồ nguyên lý hệ thống treo sau Chú thích:
Nguyên lý hoạt động của hệ thống lái và treo
1.3.1 Nguyên lý hoạt động của hệ thống lái trợ lực thủy lực
Trợ lực lái là một thiết bị thuỷ lực sử dụng công suất của động cơ để giảm nhẹ lực lái Động cơ dẫn động bơm tạo ra dầu cao áp tác dụng lên piston nằm trong xi lanh
5 lực Mức độ trợ giúp phụ thuộc vào độ lớn của áp suất dầu tác dụng lên piston Vì vậy nếu cần trợ lực lái lớn hơn thì phải tăng áp suất dầu
Nếu van ở vị trí trung gian, tất cả dầu sẽ chảy qua van vào cửa xả và hồi về bơm
Vì áp suất dầu bên trái và bên phải piston là như nhau nên piston không chuyển động về hướng nào
Hình 1 5 Sơ đồ nguyên lý trợ lực lái ở vị trí trung gian 1.3.1.2 Khi quay vòng
Khi trục lái chính quay theo bất kỳ hướng nào, giả sử quay sang phải thì van điều khiển cũng di chuyển làm đóng một phần cửa dầu, còn cửa kia mở rộng hơn Vì vậy làm thay đổi lượng dầu vào các cửa, cùng lúc đó áp suất dầu được tạo ra Sự chênh lệch áp suất giữa hai khoang trái và phải của piston làm piston dịch chuyển về phía có áp suất thấp, dầu bên áp suất thấp sẽ được đẩy qua van điều khiển về bơm
Hình 1 6 Sơ đồ nguyên lý trợ lực lái khi quay vòng 1.3.1.3 Cảm giác mặt đường
Trong quá trình quay vòng, áp suất trong khoang làm việc của xi lanh lực tăng tỉ lệ với momen cản quay vòng bánh xe và sự dịch chuyển tương đối giữa trục van điều khiển và van quay, hay nói cách khác là độ biến dạng của thanh xoắn Khi momen cản quay vòng tăng đòi hỏi áp suất trong khoang làm việc của xi lanh lực cũng phải tăng và độ biến dạng của thanh xoắn ngày càng lớn Chính độ biến dạng của thanh xoắn sẽ tác động lên vành tay lái của người điều khiển tạo cảm giác cho người lái
Khi đang đánh tay lái, người lái xe dừng lại (không quay tiếp tục) xu hướng của momen cản đang gia tăng sẽ tác động lên pít tông của cụm xi lanh lực theo chiều ngược lại với chiều điều khiển của người lái Đồng thời khi người lái không đánh tay lái nữa cũng có nghĩa là áp suất dầu trong khoang xi lanh lực sẽ không tăng lên nữa và thanh xoắn được giữ ở một góc xoắn nhất định Khi đó lực do momen cản sinh ra sẽ cân bằng với lực do áp suất dầu sinh ra làm cho pit tông được giữ ở một vị trí cố định theo góc quay của người lái đồng thời độ biến dạng của thanh xoắn sẽ tạo cảm giác cho người lái là phải giữ một lực nào đó khi đang quay vòng
Trong trường hợp một bánh dẫn hướng bị nổ lốp, lúc này có sự dịch chuyển lệch bên của bánh xe về phía bánh bị nổ lốp Sự chuyển động lệch bên nguy hiểm của ôtô sẽ tránh được nếu người lái không buông lỏng tay lái Vì sự lệch bên ban đầu tác dụng vào van phân phối tạo nên sự dịch chuyển tương đối giữa trục van điều khiển và van quay
Van sẽ hướng dầu chảy vào khoang của một bên xy lanh lực mà ở đó áp suất thuỷ lực tạo lên sẽ tác dụng lên pit tông chống lại sự lệch bên của bánh xe
1.3.2 Nguyên lý hoạt động hệ thống treo
1.3.2.1 Nguyên lý hoạt động của hệ thống treo độc lập tay đòn kép
Khi ô tô vận hành, các lực truyền, các tải trọng động từ cầu xe và các dao động từ mặt đường đều thông qua các đòn liên kết, lò xo và giảm chấn để truyền lên khung vỏ xe, làm cho lò xo xoắn và giảm chấn biến dạng tự do để thực hiện các chức năng: Đàn hồi theo phương thẳng đứng làm cho lò xo bị nén, xoắn và đàn hồi để giảm các tải trọng động từ bánh xe và mặt đường
Dẫn hướng và truyền lực từ cầu xe lên khung vỏ xe thông qua đòn đứng làm quay bánh xe dẫn hướng để ô tô chuyển động đúng hướng và ổn định
Giảm chấn (giảm dao động) nhờ quá trình chất lỏng lưu thông bị nén qua các lỗ van nhỏ làm giảm và dập tắt các va đập từ mặt đường và bánh xe truyền lên khung vỏ xe Ưu điểm:
- Do hệ thống treo của từng bánh xe độc lập với nhau, có khối lượng treo nhỏ và có chuyển động tương đối với khung vỏ xe thông qua các đòn, nên hạ thấp trọng tâm xe, giảm lực ly tâm nâng cao tính ổn định và êm của ô tô khi vận hành tốc độ cao và đi trên đường gồ ghề
- Các bánh xe làm việc độc lập với nhau, khi một bánh đi vào đường không bằng phẳng bánh đó dao động nhiều ít ảnh hưởng các bánh xe khác
- Vì không có dầm cầu liền nối thân xe, 2 bánh xe chuyển động tự do không phụ thuộc bánh còn lại nên có thể bố trí sàn xe và động cơ thấp nhằm hạ thấp trọng tâm, giúp xe vận hành ổn định ở tốc độ cao
- Tuy khối lượng nhỏ nhưng cấu tạo khá phức tạp, việc bảo dưỡng sửa chữa cũng kỳ công hơn, tốn kém hơn
- Ở động cơ dẫn động cầu trước có hệ thống treo độc lập ở cầu trước thì thường trang bị thêm thanh cân bằng ổn định để giảm các hiện xoay khi xe vào cua, tăng thêm độ êm ái cho xe do khoảng cách giữa hai bánh xe bị thay đổi cùng với chuyển động lên xuống của bánh xe
1.3.2.2 Nguyên lý hoạt động của bộ nhíp
Khi ô tô vận hành, các lực truyền, các tải trọng động từ cầu xe và các dao động từ mặt đường đều thông qua bộ nhíp và truyền lên khung xe, làm cho các lá nhíp biến dạng tự do để thực hiện các chức năng:
- Đàn hồi theo phương thẳng đứng làm cho các lá nhíp đàn hồi, cọ xát ma sát làm giảm các tải trọng động từ bánh xe lên khung xe
- Dẫn hướng và truyền lực dọc từ cầu xe lên khung xe thông qua giá nhíp cố định làm cho ô tô chuyển động ổn định
CẤU TẠO CỦA HỆ THỐNG LÁI VÀ HỆ THỐNG TREO CỦA XE FORD RANGER
Cấu tạo hệ thống lái và hệ thống treo
2.1.1 Cấu tạo hệ thống lái
Sử dụng cơ cấu lái kiểu bánh răng – thanh răng, dẫn động lái và trợ lực lái thủy lực Gồm bánh răng nằm phía dưới nối với trục lái chính ăn khớp với thanh răng, trục bánh răng được lắp trên các ổ bi Về thanh răng có cấu tạo dạng răng nghiêng Bánh răng nghiêng có khả năng làm việc với tốc độ cao hơn và truyền tải lớn hơn) và các răng được thiết kế nằm ở phân nữa hình tròn của thanh răng
Cấu tạo đơn giản là một bánh răng được nối với một ống kim loại, một thanh răng được gắn trên một ống kim loại Một thanh nối (tie rod) nối với hai đầu mút của thanh răng
2.1.1.1 Vành tay lái và trục lái
Vành tay lái và trục lái được đặt trong buồng lái
Trục lái bao gồm trục lái chính truyền chuyển động quay của vô lăng tới cơ cấu lái và ống đỡ trục lái để cố định trục lái chính vào thân xe Đầu phía trên của trục lái chính được làm thon và xẻ hình răng cưa, vô lăng được xiết vào trục lái bằng một đai ốc Trục lái của xe Ford Ranger dạng ống lồng liên kết với cơ cấu lái nhờ khớp các đăng
Hình 2 1 Bố trí chung hệ thống lái
+ Lực trên vành tay lái khi trên đường xấu không quá 20 KG
+ Hành trình tự do của vành lái 30 0
Trên xe Ford Ranger được trang bị hệ thống lái có khả năng thay đổi góc nghiêng của tay lái
2.1.1.2 Cơ cấu lái bánh răng – thanh răng
Cơ cấu lái kiểu bánh răng – thanh răng gồm bánh răng ở phía dưới trục lái chính ăn khớp với thanh răng, trục bánh răng được lắp trên các ổ bi Điều chỉnh các ổ này dùng êcu lớn ép chặt ổ bi, trên vỏ êcu đó có phớt che bụi đảm bảo trục răng quay nhẹ nhàng.
Thanh răng có cấu tạo dạng răng nghiêng, phần cắt răng của thanh răng nằm ở phía giữa, phần thanh còn lại có tiết diện tròn Khi vô lăng quay, bánh răng quay làm thanh răng chuyển động tịnh tiến sang phải hoặc sang trái trên hai bạc trượt Sự dịch chuyển của thanh răng được truyền tới đòn bên qua các đầu thanh răng, sau đó làm quay bánh xe dẫn hướng quanh trụ xoay đứng
Hình 2.2 Cơ cấu lái kiểu bánh răng – thanh răng
Chú thích: 1- Trục lái; 2- Chụp nhựa; 3- Đai ốc điều chỉnh; 4- Ổ bi trên; 5- Vỏ cơ cấu lái; 6- Dẫn hướng; 7- Đai ốc; 8- Đai ốc đ/c; 9- Lò xo; 10- Thanh răng; 11- Trục răng;
Trục răng được chế tạo bằng thép, trục răng quay trơn nhờ 2 ổ bi đặt trong vỏ của cơ cấu lái Điều chỉnh các ổ này dùng một êcu lớn ép chặt các ổ bi, trên vỏ êcu có phớt che bụi Để đảm bảo trục răng quay nhẹ nhàng thanh răng có cấu tạo răng nghiêng, phần cắt răng của thanh răng nằm ở phía trái, phần thanh còn lại có tiết diện tròn Khi vô lăng quay, trục răng quay làm thanh răng chuyển động tịnh tiến sang phải hoặc sang trái trên hai bạc trượt Sự dịch chuyển của thanh răng được truyền xuống thanh cam quay qua các đầu thanh răng và đầu thanh lái
Hình 2.3 cụm chi tiết bánh răng – thanh răng
Chú thích: 1.Bạc lệch tâm 2.Ổ bi đỡ 3.Trục răng 4.Vít điều chỉnh 5.Dẫn hướng thanh răng 6.Lò xo nén 7.Thanh răng 8.Vỏ thanh răng 9.Kẹp 10.Bạc lót 11.Cao su chắn bụi 12.Đầu thanh răng 13.Thanh nối
Khi quay vành tay lái thông qua trục lái thì trục răng 3 sẽ làm dịch chuyển thanh răng 7 qua trái hoặc phải Hai đầu thanh răng được nối với bánh xe dẫn hướng qua các khớp cầu và thanh nối sẽ làm quay bánh xe dẫn hướng tương ứng với góc đánh vành tay lái Dẫn hướng thanh răng 5 giúp giữ thanh răng không bị quay trong vỏ cơ cấu lái Bạc lệch tâm 1 để điều chỉnh ăn khớp giữa trục vít và thanh răng, còn vít điều chỉnh 4 để điều chỉnh khoảng hở mặt bên Ưu điểm:
+ Cơ cấu lái đơn giản, gọn nhẹ do cơ cấu lái nhỏ và bản thân thanh răng tác dụng như thanh dẫn động lái nên không cần các đòn kéo ngang như các cơ cấu lái khác + Ăn khớp răng trực tiếp nên độ nhạy cao
+ Ma sát trượt và lăn nhỏ kết hợp với sự truyền mômen tốt nên lực điều khiển trên vành lái nhẹ
+ Cơ cấu lái được bao kín hoàn toàn nên ít phải bảo dưỡng
+ Chế tạo phức tạp nên giá thành cao
+ Sử dụng cho xe có tải trọng bé
+ Kích thước chiều dài cơ cấu lớn
+ Thanh răng chế tạo từ thép chất lượng cao, kích thước nhỏ tuy nhiên dễ bị cong trong quá trình sử dụng
Hình thang lái được bố trí phía sau đường tâm trục cầu trước Hình thang lái truyền động từ cơ cấu lái tới các bánh xe dẫn hướng với tỉ số truyền là 0,984 Bộ phận chính của hình thang lái là cơ cấu hình thang lái, đó là cơ cấu 6 khâu bao gồm: hai thanh kéo bên, thanh răng, hai đòn quay bên (cam quay) và dầm cầu là đường thẳng tưởng tượng nằm trên đường tâm trục cầu trước vì hệ thống treo trước của xe là hệ thống treo độc lập tay đòn kép
Hình 2.4 Sơ đồ bố trí hình thang lái
Chú thích: 1- Khớp cầu; 2- Thanh răng;3- Thanh kéo bên; 4-Cam quay
Các thanh kéo bên nối với thanh răng qua các khớp cầu, ở đầu thanh kéo bên có ren để nối với đầu thanh lái, trên đầu thanh lái có khớp cầu để nối với cam quay Các thanh kéo bên có độ dài như nhau, chúng có cơ cấu điều chỉnh chiều dài để thay đổi độ chụm của hai bánh xe dẫn hướng, cơ cấu điều chỉnh chiều dài thanh kéo bên thường dùng ống ren, có đai ốc hãm Đặc điểm của khớp cầu trên đầu thanh lái là loại khớp cầu chỉ bôi trơn một lần, trong quá trình sử dụng không cần phải bảo dưỡng Khi quay vành tay lái, thanh răng dịch chuyển kéo hai thanh kéo bên tác động đến các cam quay làm cam quay quay xung quanh đường tâm của trụ đứng và xoay hai bánh xe dẫn hướng
Xe sử dụng trợ lực lái thủy lực với van phân phối kiểu van xoay
Van phân phối được bố trí kết hợp với cơ cấu lái cùng với trục bánh răng nghiêng, xi lanh lực được bố trí kết hợp với thanh răng có nghĩa là kết hợp nằm trên thanh lái ngang
Việc bố trí chung một khối các bộ phận như trên có các ưu điểm sau:
Hình 2 5 Bố trị trợ lực lái với đòn kéo ngang
+ Do xi lanh lực và van phân phối đặt trong cơ cấu lái nên kết cấu của bộ trợ lực lái rất nhỏ gọn làm tăng không gian bố trí các bộ phận khác trên xe rất phù hợp với xe có cầu trước chủ động dẫn hướng, động cơ đặt trước
+ Do xi lanh lực đồng thời cũng chính là vỏ thanh răng, pít tông được lắp kết hợp luôn với thanh răng, van phân phối kết hợp trên trục bánh răng trụ răng xoắn nên khối lượng công việc thiết kế các chi tiết này sẽ giảm đi nhiều
+Van phân phối được điều khiển bởi tín hiệu từ vô lăng tức theo góc quay và lực tác dụng lên vô lăng Cũng như các bộ trợ lực của các hệ thống lái khác, van phân phối đảm bảo tính chép hình cho hệ thống, cụ thể là đảm bảo tỉ lệ thuận giữa lực điều khiển trên vô lăng với áp suất chất lỏng đi đến xi lanh lực
BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA HỆ THỐNG LÁI VÀ HỆ THỐNG TREO
Quy trình bảo dƣỡng sửa chữa hệ thống lái và hệ thống treo
3.1.1 Quy trình bảo dưỡng sửa chữa hệ thống treo
Bảng 3.1 Quy trình bảo dưỡng sửa chữa hệ thống treo
Kiểm tra tổng quát hệ thống treo
Kiểm tra hệ thống treo trước và sau
Kiểm tra khi vận hành Kiểm tra bằng cách quan sát
Kiểm tra độ ồn trong, độ ồn ngoài và trên mặt đường xấu
Kiểm tra bằng cách đưa xe lên bệ trên đường Kiểm tra, bảo dường sơ bộ
Kiểm tra bộ nhíp Kiểm tra bộ giảm chấn Kiểm tra thanh giằng, thanh ổn định
Kiểm tra thanh ngang Bảo dường hệ thống treo
Chuẩn bị dụng cụ và nơi làm việc
Tháo rời và làm sạch các chi tiết hệ thống sau Kiểm tra, bảo dưỡng hệ thống treo
Kiểm tra và sủa chữa hệ thống treo
Hoàn thiện hồ sơ, bàn giao
3.1.2 Quy trình bảo dưỡng sửa chữa hệ thống lái
Bước 1: Đưa xe vào rửa nhanh, sau đó đưa qua cầu nâng
Hình 3.1 Quy trình đưa xe vào cầu nâng
Bước 2: Kiểm tra Acquy và đưa máy kiểm tra ECU xem dữ liệu mã lỗi
Bước 3: Xác định các hiện tượng hư hỏng
Hình 3.2 Tháo cơ cấu tay lái
+ Kiểm tra có tiếng kêu bất thường ở hệ thống lái
Bước 4: Sửa chữa hoặc thay thế
Các hƣ hỏng
3.2.1 Những hư hỏng thường gặp của hệ thống lái và biện pháp khắc phục
Stt Hư hỏng Nguyên nhân Biện pháp khắc phục
-Lốp trước không đủ căng hay mòn không đều
- Góc đặt bánh trước không đúng
- Thiếu dầu trợ lực lái
- Kiểm tra áp suất lốp
- Điều chỉnh lại góc đặt bánh xe
- Kiểm tra các khớp cầu
- Bổ xung dầu trợ lực lái
2 Hành trình tự do lớn
- Khe hở ăn khớp trong cơ cấu lái và độ rơ của các chi tiết trong dẫn động lái quá lớn
- Có khe hở trong ổ bi đỡ trục răng
- Đai ốc bắt vô lăng xiết không đủ chặt
- Điều chỉnh lại khe hở ăn khớp, độ căng của ổ bi trong cơ cấu lái và độ rơ khớp cầu trong dẫn động lái
Trợ lực lái làm việc nhưng trợ lực nhỏ
- Có không khí và nước trong hệ thống
- Chảy dầu trong cơ cấu lái do mòn các khớp bao kín
- Xả khí và thay dầu
- Kiểm tra bơm dầu, sửa chữa nếu hỏng
- Thay thế các phớt bao kín
- Tháo bơm ra kiểm tra độ dịch chuyển của các van an
- Van an toàn lưu lượng bị kênh
- Lò xo van an toàn áp suất bị liệt hay quá yếu toàn lưu lượng
- Kiểm tra thay thế lò xo của van an toàn áp suất
Trợ lực nhỏ và không đều khi quay vòng về hai phía
- Có không khí và nước trong hệ thống
- Dính con trượt van phân phối
- Xi lanh trợ lực hỏng
- Thay dầu và xả khí
- Tháo bơm kiểm tra sửa chữa
- Tháo rửa con trượt van phân phối
- Kiểm tra sự dịch chuyển xi lanh, lực để dịch chuyển không quá 6 KG
- Lỏng đế van an toàn
- Tháo bơm, kiểm tra các van
- Điều chỉnh lại dây đai
Có tiếng ồn khi bơm làm việc
- Thiếu dầu trong bình dầu
- Tắc và hỏng lưới lọc
- Có không khí trong hệ thống
- Rửa lưới lọc và kiểm tra
- Xả không khí trong hệ thống
Có tiếng gõ trong cơ cấu lái
- Khe hở ăn khớp quá lớn
- Vỡ, mẻ, sứt trong cặp bánh răng ăn khớp
- Điều chỉnh ăn khớp trong cơ cấu lái
- Điều chỉnh, thay thế các ổ đỡ bị mòn
- Thay thế các chi tiết hỏng trong cơ cấu lái
Dầu chảy qua lỗ thông hơi của bơm
- Tháo bớt dầu đến mức quy định
- Kiểm tra rửa lưới lọc
- Không thường xuyên bảo dưỡng
Bảng 3.2 Những hư hòng và cách khắc phục của hệ thống lái
3.2.2 Những hư hỏng thường gặp của hệ thống treo và biện pháp khắc phục
3.2.2.1 Hư hỏng bộ phận đàn hồi
STT Hư hỏng Nguyên nhân Khắc phục
1 Các lá nhíp mất tính đàn hồi -Làm việc lâu ngay - Thay thế lá nhíp
2 Nhíp bị gãy hoặc hỏng
- Do xe quá tải khi đi vào đuơng xấu, và tuổi thọ của nhíp quá lâu
- Kiểm tra siết óc các bộ phận đồng thời thay thế phụ tùng nào hư hỏng như nhíp
4 Độ võng tĩnh của các lá nhíp
- Làm việc lâu ngày - Thay thế lá nhíp
Các bu lông, đai ốc, các ren bị tròn hỏng, gãy
- Tháo lắp không đúng kỹ thuật, quai nhíp bị lỏng
- Thay thế các bu lông, đai ốc
6 Chốt và bạc nhíp bị mòn
- Khi chạy xe các chốt nhíp bị bẩn nhiều gây mòn nhanh
- Thay thế chốt và bạc nhíp mới
Mòn cao su, hạn chế hành trình của cầu
- Ôtô chạy quá tải hoặc quá nhanh trên đuờng xấu - Thay thế
8 Đai nhíp bị hỏng - Làm việc lâu ngày - Thay thế
9 Quai nhíp bị lỏng - Làm việc lâu ngày -Điều chỉnh hoặc thay thế
10 Đệm cao su gối đầu nhíp bị mòn
11 Bó kẹt nhịp - Do hết mỡ bôi trơn - Tra dầu mỡ, sửa chữa
Bảng 3.3 Thể hiện hư hỏng bộ phận đàn hồi 3.2.2.2 Hư hỏng giảm chấn
STT Hƣ hỏng Nguyên nhân Khắc phục
1 Vòng chắn dầu bị hỏng - Do làm việc lâu ngày -Thay phớt và vệ sinh bảo dưỡng
2 Hết dầu ở giảm chấn - Phớt chắn dầu bị hỏng
-Thay thế phụ tùng, bảo dưỡng và kiểm tra thường xuyên Thay phớt
Kẹt van giảm chấn ở trạng thái luôn mở
-Do thiếu dầu hay dầu bẩn, do phớt dầu bị hở
- Phục hồi, sửa chữa, thay thế
Kẹt van giảm chấn ở trạng thái luôn đóng
-Do thiếu dầu hay dấu bẩn, do phớt bao kín bị hở - Thay thế
5 Mòn bộ đôi xilanh piston
- Do làm việc lâu ngày, do ma sát - Thay thế
Dầu bị biến chất sau một thời gian sử dụng
- Do có nước hay tạp chất hóa học lẫn vào dầu - Kiểm tra và thay dầu
7 Trục giảm chấn bị cong - Do quá tải
- Thường xuyên kiểm tra, sửa chữa phục hồi hoặc thay thế
8 Nát cao su ở chỗ liên kết
- Do va đập khi ôtô chạy vào đường xấu
- Kiểm tra và thay thế miếng đệm cao su
9 Máng che bụi bị rách
- Do sử dụng lâu ngày các chất hóa học, vật cứng bắn vào
- Làm bụi vào trong giảm chấn
Bảng 3.4 Hư hỏng bộ phận giảm chấn và cách khắc phục 3.2.2.3 Hư hỏng bộ phận dẫn hướng
Bảo dưỡng sửa chữa
STT Hƣ hỏng Nguyên nhân Khắc phục
Do làm việc lâu ngày điêu kiện bôi trơn kém hoặc chát bôi trơn có lẫn tạp chất co học kiểm tra và thay thế, sai hỏng các thông số cấu trúc ở các chỗ điều chỉnh cần kiểm tra điều chỉnh và sửa chữa
Sai lệch các thông số có cấu trúc ở các chỗ điều chỉnh các vấu giảm ra các vấu tăng cứng
-Do điều chỉnh sai kỹ thuật, tháo lắp không đúng kỹ thuật
Bảng 3.6 Hư hỏng các bộ phận dẫn hưỡng và cách khăc phục
3.3.1 Bảo dưỡng sữa chữa hệ thống lái
Thường xuyên kiểm tra các chỗ nối, các ổ có bị lỏng ra không và còn chốt chẻ không Kiểm tra độ rơ vành tay lái và xem có bị kẹt không
Kiểm tra và xiết lại ổ, các khớp nối, kiểm tra các chốt chẻ Kiểm tra độ rơ vành tay lái và của các khớp thanh lái ngang Kiểm tra và bổ xung dầu trợ lực lái, bơm mỡ các khớp Kiểm tra độ căng dây đai bơm dầu
Kiểm tra dầu trợ lực lái, nếu cần thiết thì thay dầu kiểm tra điều chỉnh độ rơ ở các khớp cầu của thanh lái dọc, ngang Bơm mỡ đầy đủ vào các vú mỡ
Thông rửa các phần tử lọc của bơm dầu, kiểm tra áp suất trong hệ thống trợ lực, điều chỉnh độ căng dây đai Kiểm tra xiết chặt vỏ của cơ cấu lái với khung xe, trục lái với giá đỡ trong buồng lái, kiểm tra độ rơ và lực quay vành tay lái Kiểm tra điều chỉnh khe hở ăn khớp trong cơ cấu lái bánh răng trụ thanh răng
Khi bảo dưỡng sửa chữa phải tuân thủ một số quy định sau:
+ Tháo lắp đúng thứ tự
+ Làm đúng, làm hết nội dung bảo dưỡng sửa chữa
+ Không làm bừa làm ẩu
+ Đảm bảo vệ sinh công nghiệp, các chi tiết tháo lắp phải để đúng nơi quy định
3.3.1.4 Kiểm tra hành trình tự do vành lái Độ an toàn chuyển động của xe phụ thuộc vào hành trình tự do của vành tay lái Hành trình tự do của vành tay lái được kiểm tra bằng thước khi động cơ làm việc ở chế độ không tải và bánh trước ở vị trí thẳng
Hình 3.3 Cách đo hành trình vành lái
Các bước tiến hành để đo hành trình tự do:
+ Kẹp thước đo hành trình tự do vành tay lái vào vỏ trục lái
+ Đánh tay lái sang trái cho đến khi bánh trước của xe bắt đầu dịch chuyển thì dừng lại, đánh dấu vị trí lên thước
+ Quay vành tay lái theo hướng ngược lại cho đến khi bánh xe dịch chuyển
+ Góc quay của kim sẽ tương ứng với hành trình tự do của vành tay lái lúc này nếu xe không nổ máy thì hành trình tự do vành tay lái phải nhỏ hơn 30 mm
Hình 3.4 Kiểm tra thanh nối 3.3.1.5 Hiệu chỉnh lệch vô lăng
+ Kiểm tra xem vô lăng có bị lệch tâm hay không
+ Dán băng dính che lên tâm bên trên của vô lăng và nắp trên của trục lái
+ Lái xe theo đường thẳng trong 100 m với tốc độ không đổi 56 km/h, giữ vô lăng để duy trì hướng chạy
+ Vẽ một đường thẳng trên băng dính che, như được chỉ ra trong hình
+ Quay vô lăng đến vị trí thẳng
+ Vẽ một đường thẳng khác lên băng dính che dán trên vô lăng
+ Chuyển khoảng cách đo được thành góc đánh lái
+ Đo khoảng cách giữa hai đường thẳng trên băng dính ở trên vô lăng
Hình 3.5 Hiệu chỉnh vô lăng + Khoảng cách là 1mm = khoảng 1 độ góc lái
3.3.1.6 Điều chỉnh góc quay vô lăng
+ Vẽ một đường thẳng trên thanh nối và đầu thanh răng ở chỗ có thể nhìn thấy dễ dàng
+ Dùng thước dây, đo khoảng cách giữa đầu thanh nối và ren đầu thanh răng + Tháo 2 kẹp cao su chắn bụi bên trái và bên phải ra khỏi thanh răng
.Hình 3.6 Điều chỉnh góc quay vô lăng + Nới lỏng các đai ốc hãm bên trái và bên phải
+ Quay đầu thanh răng phải và trái với một lượng như nhau (nhưng ngược chiều nhau) theo góc lái
+ Lắp các kẹp cao su chắn bụi bên trái và bên phải
+Hãy kiểm tra áp suất lốp và căn chỉnh lại bánh xe nếu cần thiết để đảm bảo sự ổn định khi lái
3.3.1.7 Kiểm tra áp suất, độ đảo của lốp
+ Kiểm tra các lốp xem có bị mòn hay áp suất lốp chính xác chưa
+ Áp suất lốp lúc nguội:
+ Dùng đồng hồ so, kiểm tra độ đảo của lốp
Hình 3.7 Kiểm tra áp suất của lốp 3.3.1.8 Kiểm tra góc quay bánh xe
+ Quay vô lăng hoàn toàn sang trái và phải, và đo góc quay
+ Nếu các góc bánh xe phía trong bên phải và bên trái khác với giá trị tiêu chuẩn, phải kiểm tra chiều dài đầu thanh răng bên trái và bên phải
3.3.1.9 Kiểm tra góc camber, caster và góc kingpin
Các bánh xe được lắp đặt với những góc độ nhất định so với mặt đất và với những hệ thống treo riêng Những góc này được gọi chung là góc đặt bánh xe
Góc đặt bánh xe gồm 5 yếu tố sau đây:
+ Góc nghiêng của trụ xoay đứng (Góc Kingpin)
+Độ chụm của các bánh xe (góc chụm)
+ Bán kính quay vòng (Góc quay vòng)
Nếu xe không đáp ứng được một trong các yếu tố này thì có thể xuất hiện các vấn đề như lái bị chém góc, lái không ổn định, trả lái trên đường vòng kém và tuổi thọ của lốp xe giảm
Các bánh xe trước được lắp với phía trên nghiêng vào trong hoặc ra ngoài Góc này được gọi là “góc camber”, và được xác định bằng góc nghiêng so với phương thẳng đứng Khi phần trên của bánh xe nghiêng ra phía ngoài thì gọi là “Camber dương”
Ngược lại, khi bánh xe nghiêng vào trong thì gọi là “Camber âm” Trong các kiểu xe trước đây, các bánh xe thường có camber dương để tăng độ bền của trục trước, và để cho lốp xe tiếp xúc thẳng góc với mặt đường nhằm ngăn ngừa hiện tượng mòn không đều vì phần tâm đường thường cao hơn phần rìa đường (hay còn gọi là đường sống trâu rất phổ biến ở nước ta)
Tuy nhiên nếu xe của bạn có góc camber dương hoặc âm quá lớn thì sẽ làm cho lốp xe mòn không đều Nếu bánh xe có độ camber âm quá lớn thì phần phía trong của lốp xe bị mòn nhanh, còn nếu bánh xe có độ camber dương quá lớn thì phần phía ngoài của lốp xe bị mòn nhanh
Giả sử có một tải trọng thẳng đứng tác dụng lên một bánh xe nghiêng thì sẽ sinh ra một lực theo phương nằm ngang Lực này được gọi là “lực đẩy ngang”, Nó tác động theo chiều vào trong khi bánh xe có camber âm, và theo chiều ra ngoài xe khi bánh xe có camber dương
XÂY DỰNG MÔ HÌNH HỆ THỐNG LÁI VÀ HỆ THỐNG TREO
Các bước xây dựng mô hình
Bước 1: Tiến hành tháo rã các chi tiết từng các xe
Hình 4.1 Các cụm chi tiết khi mới mua về
Bước 2: Vệ sinh tất các thiết bị
+ Tiến hành chà nhám các thiết bị còn dính dầu nhớt bụi bẩn nhờ máy chà
Hình 4.2 Làm sạch các cụm chi tiết
+ Đối với các cụm chi tiết khó thì dùng tay thủ công
Bước 2: Tiến hành cắt khung và khoan lỗ cố định để gắn một số cụm chi tiết
+ Sử dụng thước đo để cắt các thanh sắt để định hình khung
+ Sử dụng máy cắt sắt cố định giúp cho cá nhân bản thân nhóm cắt sắt với phương châm an toàn là trên hết
Hình 4.3 Cắt khung mô hình
+ Khoan các cụm chi tiết
Hình 4.4 Khoan khung để gắn các cụm chi tiết của mô hình
Bước 3: Lắp ráp các chi tiết thành cụm, tiến hành cắt các chi tiết thừa hoặc cắt thêm những phần cụm chi tiết còn thiếu
+ Định hình khung nhờ máy bắn tua vít cùng các các bản lề giúp cố định khung
+ Sử dụng máy hàn để cụm chi tiết chắc để làm giá đỡ trọng lượng cho toàn bộ mô hình
Hình 4.5 Hàn các bộ phận của khung
Bước 4: Tiến hành ráp thử 1 số cụm
Hình 4.6 Lắp hệ thử cụm moay ơ, phuộc
Bước 5 Tiến hành phun sơn các chi tiết thành các màu khác nhau
+ Tiến hành sơn phần khung trên sau đó lật lại
+ Sơn khung trên phải chờ 30 phút cho khô mới tiến hành sơn tiếp
Hình 4.7 Sơn khung Bước 6 Lắp đặt hoàn chỉnh cụm chi tiết các hệ thống treo, lái vào khung
+ Sau khi khung đã sơn hoàn chỉnh còn lại giai đoạn này bắt đầu tiến hành lắp ráp từng các bộ phận
+ Phải chú ý từng các cụm chi tiết
Hình 4.8 Lắp hệ thống treo, lái bánh xe vào khung
Bước 7: Châm nhớt vào bình dầu phanh và tiến hành kiểm tra phanh Hoàn thiện sản phẩm mô hình
Hình 4.9 Mô hình hoàn thiện
Thiết kế khung, đọc khung, giá đỡ
Từ các số liệu kích thước của hệ thống treo thì cho chúng ta biết chiều cao của khung, hệ thống lái cho chúng ta thu nhập được chiều rộng và chiều dài Sau các bước tính toán đưa ra thông số khung của mô hình là dài*rộng*cao= 80*70*100 cm Để đạt được những kích thước mà nhóm mong muốn những công cụ giúp cả nhóm đạt được kết quả mô hình như:
Các bước Cách thực hiện Hình ảnh
Bước 1: Cắt, hàn khung cho mô hình
Cắt thanh sắt đúng với số liệu đã định hình là 80 và
60 cm cho khung cố định
Bước 2: Gắn bánh xe và hàn thanh đứng chịu lực chính của hệ thống treo
Hàn 4 bánh vào mỗi gốc khung chịu đựng dưới
Tiến hành hàn 2 thanh đứng để chịu lực chính để chịu lực gắn hệ thống treo, chiều cao 100 cm
Bước 3: Gia công thiết kế tấm thép để gắn phuộc
Dùng phần mềm autocad để vẽ dựa trên số liệu nhóm thu thập được trên thực tế
Sau khi có được bản vẽ tiến hành gia công để thu được bát bèo gắn phuộc
Bước 4: Hàn thanh đỡ và khoan để cố định thước lái
Dựa vào vị trí mà muốn đặt thước lái Căn đo và khoan để gắn thước lái Đồng thời hàn để gắn bơm trợ lực của phanh
Bước 5: Hàn thanh đỡ làm khung giá đỡ trục và vành lái
Tùy theo ước lượng thước lái cao hay thấp thì sẽ cả nhóm chọn được chiều cao để đặt vô lăng phù hợp để dễ đánh lái
Bảng 4.1 Thiết kế khung, đọc khung, giá đỡ.
Lắp đặt mô hình
Bước 1: Lắp cụm treo, Moay ơ, cảng A, lắp đĩa với lắp má phanh
+ Lắp phuộc nhờ có 2 thanh cố định sẵn
+ Cố định các chi tiết bằng những ốc tán, siết lực nhờ cơ lê hoặc máy bán vít
Hình 4.11 Lắp đặt hệ thống treo, moay ơ và phanh Bước 2: Lắp bộ tổng phanh
Dựa trên phần khung đã định sẵn lắp cụm chi tiết đã cố định
Hình 4.12 Lắp bộ tổng phanh
Bước 3: Tiến hành lắp bàn đạp phanh
Sau khi lắp bộ tổng phanh thì dựa vào điểm tựa và các chi tiết để lắp ráp hoàn chỉnh bộ phanh thể hiện qua hình ảnh ở trên
Bước 4 Lắp thước lái vào khung mô hình
Lắp thước lái cố định vào khung nhờ siết chặt ở 2 bên khung đã cố định nhờ các lỗ khoan để gắn ốc tán cố định thước lái
Bước 5 Lắp rotuyn lái vào cụm moay ơ và lắp thanh cân bằng
Hình 4.14 Lắp rotuyn vào cụm moay ơ Điều chỉnh độ dài thích hợp cho rotuyn lái trước khi lắp vào moay ơ
Lắp thanh cân bằng vào vị trí định sẵn và có cao su kẹp bên trong 2 ống
Bước 6 Lắp trục lái chính và lắp ống dầu
Hình 4.15 Châm dầu vào bộ tổng phanh
Lắp trục lái vào khung nhờ giá đỡ định sẵn, gắn ống dầu từ tổng bơm xi lanh Bước 7: Lắp bánh xe, kiểm tra độ hoạt động của phanh, phuộc và một số bộ phận khác
Bước 8: Hoàn thành mô hình
+ Kiểm tra toàn bộ các cụm chi tiết, điều chỉnh và kiểm tra vận hành hoạt động
